3.5物体的内能课件---2023-2024学年浙教版科学九年级上册

第3章 能量的转化与守恒 第5节 物体的内能 1 学习目标 1.了解内能的概念，理解做功和热传递是改变内能的两种方法，知道做功和热传递过程中能量转化和转移的实质。 2.知道热量的概念，知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化。 3.通过实验认识比热容的概念与单位，尝试用比热容解释有关自然现象。 4.知道热机的工作原理，了解汽油机的工作过程。 5.知道燃料的热值，了解提高燃烧效率的措施。 2 知识点1 内能 1.分子动能和分子势能 分子动能 构成物质的分子在永不停息地做无规则的热运动。同一切运动着的物体具有动能一样，物体内运动着的分子具有动能，称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们具有的动能越大 3 分子势能 分子间存在相互作用的引力和斥力，当分子间距离发生变化时，相当于发生“弹性形变”，所以分子具有势能 4 定义 物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能，俗称热能 单位 焦耳，简称焦，符号是 <m></m> 2.内能 3.对内能的理解 （1）内能是指<zzd>物体的</zzd>内能，是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是一个宏观量，所以，单纯讨论一个分子的内能是没有意义的。 5 （2）一切物体在任何情况下都具有内能。根据分子动理论可知，一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，且分子间都存在着相互作用的引力和斥力，无论物体处于何种状态、何种形状、温度高低，都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。例如，对于同样一杯水， <m></m> 时具有内能， <m></m> 时也具有内能，结成冰后仍然具有内能，只不过温度降低时其内能减少了而已。 （3）内能具有不可测量性，即不能准确知道一个物体内能总量的具体数值。 6 4.影响物体内能大小的因素 7 物体内能改变的宏观表现 （1）温度变化：物体的温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。 （2）物态变化：例如，晶体熔化时内能增加，晶体凝固时内能减小。 8 5.内能和机械能的区别与联系 内能 机械能 区别 定义 物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和 整个物体具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体运动时、被举高时、发生弹性形变时 联系 （1）物体无论是否具有机械能，一定具有内能； （2）物体的内能和机械能之间可以相互转化 9 典例1 关于物体的内能，下列说法中正确的是( ) A A.一切物体都具有内能 B.物体的内能增加，温度一定升高 C. <m></m> 时物体没有内能 D.物体的温度不变，它的内能一定不变 [解析] <m></m> 晶体熔化时，内能增加，温度不变； <m></m> 一切物体在任何情况下都具有内能； <m></m> 晶体凝固时，温度不变，但内能一直在减少。 10 知识点2 物体内能的改变 1.热传递改变物体的内能 （1）现象探究：热传递改变物体的内能 现象 11 现象分析 热水袋的温度降低，内能减少；人体温度升高，内能增加，能量从热水袋传给人体 工件温度降低，内能减少；冷水温度升高，内能增加，能量从工件传给水 烧水时，水的温度升高，内能增加，能量从火焰传给铁锅和水 探究归纳 温度不同的物体相互接触时发生热传递，低温物体的温度升高，内能增加，高温物体的温度降低，内能减少，即内能从高温物体转移到低温物体，所以热传递可以改变物体的内能 12 条件 不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差 方向 由高温物体转移到低温物体或由物体的高温部分转移到低温部分，直至温度相同，即没有温度差 微观本质 （2）对热传递的理解 13 2.热量 （1）定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量,用符号 <m></m> 表示。 （2）单位：热量的单位与内能的单位相同，都是焦耳（J）。 热量理解的两个误区 误区1：热量是能量转移多少的量度，是一个过程量，它存在于热传递过程中，只有发生了热传递，有了能量的转移，才能讨论热量问题，离开热传递谈热量是没有意义的。误区2：因为热量是热传递过程中转移能量的多少，所以热量只能用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，不能说“某物体具有多少热量”，只能说“吸收了多少热量”或“放出了多少热量”。 14 3.教材第101页、第102页活动：做功改变物体的内能 两种情况 对物体做功 物体对外界做功 探究过程与现象 15 两种情况 对物体做功 物体对外界做功 分析与论证 图钉的温度升高了，这是因为克服摩擦力做功使得图钉的内能增加，温度升高 迅速下压活塞，活塞对筒内的空气做功，使筒内空气的